Gli azionamenti a velocità variabile con motori a magneti permanenti utilizzano controllori elettronici di velocità (convertitori di frequenza) e sono spesso abbinati a riduttori. La Fig. 1 copre tutte le varianti teoricamente possibili di installazione separata o integrazione dei tre componenti principali: motore, controllore e riduttore. La legenda è presentata in Fig. 1, a. Si può definire una soluzione “integrata” quando le carcasse dei componenti sono a contatto diretto, oppure quando i componenti condividono la stessa carcassa. Per esempio, in Fig. 1, c il motore e il controllore condividono la stessa carcassa, ma il riduttore è in una carcassa separata; in tal caso si dovrebbe utilizzare un dispositivo di accoppiamento per collegarlo al motore. Un controllore è sempre collegato a un motore tramite un cavo, ma nelle soluzioni integrate il cavo è così corto da poter essere trascurato come parte del processo di installazione.

In questo documento non si considera l’integrazione di elettronica, freni e sensori. L’attenzione è invece rivolta alle varianti di integrazione dei motori con riduttori corrispondenti alla Fig. 1, d-i. Un motore e un riduttore possono essere integrati in modo molto stretto, come mostrato di seguito. In Fig. 1, d-e il motore e il riduttore condividono la stessa carcassa (o due carcasse direttamente collegate) ma sono montati uno accanto all’altro. In Fig. 1, f e 1, h il riduttore è integrato all’interno del motore e in Fig. 1, g e 1, i il motore è integrato all’interno del riduttore. Le varianti di sistema presentate in Fig. 1, h-i possono essere definite “completamente integrate”.

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Per integrare un motore frameless con un riduttore esistente, è necessario creare una nuova struttura meccanica per sostenere statore e rotore del motore. Nella progettazione della struttura si possono utilizzare alcune delle soluzioni presentate nelle linee guida per il montaggio e l’installazione dei motori frameless. La nuova struttura dovrebbe inoltre avere l’interfaccia corretta per la connessione al particolare riduttore o a una serie di riduttori.

Montaggio di un motore su un riduttore

Per montare un motore su un riduttore si può utilizzare una connessione flangiata, in cui le parti sono fissate con bulloni. Il montaggio di un motore su un riduttore a onda di deformazione è mostrato in Fig. 2. Non rappresenta un progetto definitivo ed è riportato qui solo a scopo illustrativo. Per collegare gli alberi si possono usare cave per chiavette e chiavette. A seconda della dimensione del diametro del motore in relazione al diametro del riduttore, la connessione può essere realizzata in modo diverso: vedi Fig. 2, a rispetto a Fig. 2, b.

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Allo stesso modo, o in modo simile, un motore può essere integrato con qualsiasi altro tipo di riduttore.

I motori di Alva sono di solito più compatti dei servomotori convenzionali. Il vantaggio è un ingombro meccanico della soluzione più ridotto (Fig. 3).

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Integrazione più profonda di un motore e di un riduttore

Quando la struttura meccanica dei riduttori può essere riprogettata, si aprono soluzioni in cui il motore frameless e gli elementi del riduttore possono condividere parti della struttura portante comune, come ad esempio albero o cuscinetti. La Fig. 4 presenta le soluzioni con riduttore epicicloidale integrato all’interno del motore.

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Il riduttore a onda di deformazione ha uno spazio interno che può essere utilizzato per collocare un motore al suo interno (Fig. 5). Questa soluzione richiede un’adeguata progettazione termica per garantire un raffreddamento sufficiente. La realizzazione di soluzioni così particolari è possibile solo in stretta cooperazione tra i produttori del riduttore e del motore.

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